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三相10kW光伏并网逆变器主电路研究

各位大侠,现在市面上的三相10kW(380V)光伏并网逆变器都是什么样的主电路结构啊?就我看到的书来看,分单级结构和两级结构,单级结构在逆变环节直接做MPPT,两级结构的话,DC/DC环节做MPPT,逆变环节只管逆变。不知道用两级结构的话,是用什么形式呢?buck?boost?全桥?推挽?求指教求交流!

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2013-12-16 20:21
双路BOOST加三电平三相半桥逆变
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2013-12-16 20:35
@lianqu8421
双路BOOST加三电平三相半桥逆变
做双路boost的原因大概是什么啊?如果用单路boost的话,是因为电感需要储存的能量太大,电感不合适,还是怎么回事呢?对于逆变环节,倒还没有研究过三电平的,下去翻翻书。
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2013-12-17 14:55
@buaa唐伟
做双路boost的原因大概是什么啊?如果用单路boost的话,是因为电感需要储存的能量太大,电感不合适,还是怎么回事呢?对于逆变环节,倒还没有研究过三电平的,下去翻翻书。
一般是由于避免2路组件不可避免的误差,分别MPPT追踪提高发电量,使用三电平电路也主要是降低开关损耗提高效率的
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2013-12-18 17:05
@lianqu8421
一般是由于避免2路组件不可避免的误差,分别MPPT追踪提高发电量,使用三电平电路也主要是降低开关损耗提高效率的

Boost电路没有隔离,会不会存在使用的安全隐患,击穿二极管呢?还有,Boost电路可以处理10kW功率没有问题吗?

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wangqi509
LV.1
6
2013-12-18 21:53
@buaa唐伟
Boost电路没有隔离,会不会存在使用的安全隐患,击穿二极管呢?还有,Boost电路可以处理10kW功率没有问题吗?
这种结构本来就是非隔离的结构,系统中要做漏电保护的!两路处理没问题,做到过17KW的。
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2013-12-18 23:00
@wangqi509
这种结构本来就是非隔离的结构,系统中要做漏电保护的!两路处理没问题,做到过17KW的。

原来和一个朋友讨论用推挽正激电路作为前级的DC、DC电路,将电池板的输出电压升到适合逆变的等级,不知道推挽正激电路的MPPT和boost电路的MPPT算法是不是一样,boost电路的MPPT当然好做。

 

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2013-12-19 09:06
@buaa唐伟
原来和一个朋友讨论用推挽正激电路作为前级的DC、DC电路,将电池板的输出电压升到适合逆变的等级,不知道推挽正激电路的MPPT和boost电路的MPPT算法是不是一样,boost电路的MPPT当然好做。 

推挽电路的效率可能就低了,现在对光伏伏逆变器的效率关注度是很高的,现在光伏里边采用推挽的好像只有少数的离网逆变器,还有微型逆变器比如enphase公司的采用推挽效率做的也不错,一般中功率等级的都是不隔离的

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2013-12-19 10:09
@lianqu8421
推挽电路的效率可能就低了,现在对光伏伏逆变器的效率关注度是很高的,现在光伏里边采用推挽的好像只有少数的离网逆变器,还有微型逆变器比如enphase公司的采用推挽效率做的也不错,一般中功率等级的都是不隔离的
刚才在论坛看了一下enphase的微型逆变器产品,看起来功能很强大啊,而且看一个百度文档说,未来将是微型逆变器的天下,就是在每一块太阳能电池板下边做一个DC/DC/AC,功率在两三百瓦,而不是多个电池板串并联,再做逆变。不知道现在光伏发电厂的逆变结构是什么样的,百MW级别的大功率,是不是电池阵列直接进逆变环节,不做DC/DC了?
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lianqu8421
LV.4
10
2013-12-19 14:35
@buaa唐伟
刚才在论坛看了一下enphase的微型逆变器产品,看起来功能很强大啊,而且看一个百度文档说,未来将是微型逆变器的天下,就是在每一块太阳能电池板下边做一个DC/DC/AC,功率在两三百瓦,而不是多个电池板串并联,再做逆变。不知道现在光伏发电厂的逆变结构是什么样的,百MW级别的大功率,是不是电池阵列直接进逆变环节,不做DC/DC了?
MW级并网电站一般都直接接入逆变器逆变了,没有DC/DC环节,将来的新能源市场不一定是微逆的天下,但肯定会有微逆的一片天,微逆的技术门槛很高,想把这么小功率的机器效率做大是很困难的,同时微逆的多级并联也得有一定的实际运行经验来做支撑。未来几年的市场应该还是500KW大功率和10-30KW的三电平中功率逆变器
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lianqu8421
LV.4
11
2013-12-19 14:37
@wangqi509
这种结构本来就是非隔离的结构,系统中要做漏电保护的!两路处理没问题,做到过17KW的。
昆兰是开发的17K,阳光和古瑞瓦特等做到了30    k了
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buaa唐伟
LV.2
12
2013-12-19 19:10
@lianqu8421
MW级并网电站一般都直接接入逆变器逆变了,没有DC/DC环节,将来的新能源市场不一定是微逆的天下,但肯定会有微逆的一片天,微逆的技术门槛很高,想把这么小功率的机器效率做大是很困难的,同时微逆的多级并联也得有一定的实际运行经验来做支撑。未来几年的市场应该还是500KW大功率和10-30KW的三电平中功率逆变器

大功率的光伏电站发电量不稳定,这个问题是怎么解决的啊,是增加蓄电池组吗?我看了一个国外的数据,德国安装的光伏发电,大概有80%都是分布式的,估计平均功率在20kW。

 

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buaa唐伟
LV.2
13
2013-12-19 19:11
@lianqu8421
MW级并网电站一般都直接接入逆变器逆变了,没有DC/DC环节,将来的新能源市场不一定是微逆的天下,但肯定会有微逆的一片天,微逆的技术门槛很高,想把这么小功率的机器效率做大是很困难的,同时微逆的多级并联也得有一定的实际运行经验来做支撑。未来几年的市场应该还是500KW大功率和10-30KW的三电平中功率逆变器
如果说多个微型逆变器并联,技术上会存在什么问题吗?
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buaa唐伟
LV.2
14
2013-12-19 19:29
@lianqu8421
昆兰是开发的17K,阳光和古瑞瓦特等做到了30    k了
刚刚看了,昆兰的产品还挺多的,中型的10kw到20kW都有,基本是两路输入,分别作MPPT。这个组串型逆变器是说,逆变器有多个DC/DC环节并联使用,每一个DC/DC外边连接的是串联起来的电池阵列吗?它里边的直流环节拓扑也是boost的话,那电感应该挺占地方的哦。
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lianqu8421
LV.4
15
2013-12-20 09:41
@buaa唐伟
刚刚看了,昆兰的产品还挺多的,中型的10kw到20kW都有,基本是两路输入,分别作MPPT。这个组串型逆变器是说,逆变器有多个DC/DC环节并联使用,每一个DC/DC外边连接的是串联起来的电池阵列吗?它里边的直流环节拓扑也是boost的话,那电感应该挺占地方的哦。

对,每个boost接一串,BOOST电感的空间和散热确实需要详细考虑

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lianqu8421
LV.4
16
2013-12-20 09:44
@buaa唐伟
如果说多个微型逆变器并联,技术上会存在什么问题吗?
对于非隔离的中小功率逆变器并联运行主要有影响的是共模电流抑制程度和电网锁相以及驱动脉冲的精度问题
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lianqu8421
LV.4
17
2013-12-20 09:45
@buaa唐伟
如果说多个微型逆变器并联,技术上会存在什么问题吗?
微逆由于本人没有接触过真正的东西所以还不太了解,但是对于逆变器来说原理应该是相通的
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buaa唐伟
LV.2
18
2013-12-20 11:28
@lianqu8421
对于非隔离的中小功率逆变器并联运行主要有影响的是共模电流抑制程度和电网锁相以及驱动脉冲的精度问题
共模电流大概是个什么意思啊?不太明白,还望指点啊。对于并联运行,各个逆变器都采集公共耦合点的相位,是有可能锁相不准确吗?
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lianqu8421
LV.4
19
2013-12-20 15:43
@buaa唐伟
共模电流大概是个什么意思啊?不太明白,还望指点啊。对于并联运行,各个逆变器都采集公共耦合点的相位,是有可能锁相不准确吗?

共模电流是由于开关器件调制导致的交流侧与直流侧共模电压与光伏阵列与地的寄生电容引起的,关于共模电流对逆变器并联运行的影响有多少我还不是很清楚,逆变器同期性能还是与锁相精度和驱动精度有关系的,逆变器如果并联台数很多的话用互联线主从方式就太有局限性了

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lianqu8421
LV.4
20
2013-12-20 15:44
@buaa唐伟
共模电流大概是个什么意思啊?不太明白,还望指点啊。对于并联运行,各个逆变器都采集公共耦合点的相位,是有可能锁相不准确吗?

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buaa唐伟
LV.2
21
2013-12-20 16:55
@lianqu8421
共模电流是由于开关器件调制导致的交流侧与直流侧共模电压与光伏阵列与地的寄生电容引起的,关于共模电流对逆变器并联运行的影响有多少我还不是很清楚,逆变器同期性能还是与锁相精度和驱动精度有关系的,逆变器如果并联台数很多的话用互联线主从方式就太有局限性了
对于共模这个问题,需要仔细去研究才能明白,谢谢你给我解释。你说到多个并联存在的“互联线主从方式”是存在于离网的系统中是吗?对于并网的系统,可以检测电网的电压和相位,用坚强的电网作为参考,所有并联的微逆都作为从就好了。而对于离网的系统,必须要有一个可以作为参考的电压大小、相位、频率值,所以也就存在主从这两个区别,是这样的吗?如果以其中一个逆变器作为主,其余并联的作为从,就可能导致当主错误的话,所有的从都会跟着错误,我这样理解对吗?
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lianqu8421
LV.4
22
2013-12-20 21:17
@buaa唐伟
对于共模这个问题,需要仔细去研究才能明白,谢谢你给我解释。你说到多个并联存在的“互联线主从方式”是存在于离网的系统中是吗?对于并网的系统,可以检测电网的电压和相位,用坚强的电网作为参考,所有并联的微逆都作为从就好了。而对于离网的系统,必须要有一个可以作为参考的电压大小、相位、频率值,所以也就存在主从这两个区别,是这样的吗?如果以其中一个逆变器作为主,其余并联的作为从,就可能导致当主错误的话,所有的从都会跟着错误,我这样理解对吗?
你说的对,以电网为参考,只要并网逆变器以电流源运行,多台并联是没有问题的,但是由于逆变器的器件参数的差异可能会导致一些环流影响,多台并联THD处理不好也会引起一些系统内的震荡导致运行失败
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elecpopo
LV.1
23
2013-12-23 13:40
占位学习下
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elecpopo
LV.1
24
2013-12-23 13:55
占位学习下
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2014-01-05 22:43
@lianqu8421
双路BOOST加三电平三相半桥逆变

双路BOOST加三电平三相半桥逆变成品图片!

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2014-01-05 22:54
@大林电源
双路BOOST加三电平三相半桥逆变成品图片![图片]

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2014-01-05 22:55
@大林电源
[图片]

双路BOOST加三电平三相半桥逆变成品图片!

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2014-01-05 22:58
@大林电源
[图片]
这是兆伏、艾索的 10KW-20KW双路BOOST加三电平三相半桥逆变成品图片!
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2014-01-05 23:00
@大林电源
这是兆伏、艾索的10KW-20KW双路BOOST加三电平三相半桥逆变成品图片!

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lianqu8421
LV.4
30
2014-01-07 10:16
@大林电源
这是兆伏、艾索的10KW-20KW双路BOOST加三电平三相半桥逆变成品图片!

DC_LINK电容用的电解电容是否会影响逆变器的使用寿命?现在有大部分厂家中功率产品开始采用膜电容了。

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lianqu8421
LV.4
31
2014-01-07 10:19
@大林电源
[图片]
驱动部分的照片能否给个特写?不胜感激!
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